При действии раздражителя имеется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями ткани (участки несущие различные заряды). Между этими участками возникает электрический ток (движение ионов Nа+). Внутри нервного волокна возникает ток от положительного полюса к отрицательному полюсу, т. е. ток направлен от возбужденного участка к невозбужденному. Этот ток выходит через невозбужденный участок и вызывает его перезарядку. На наружной поверхности нервного волокна ток идет от невозбужденного участка к возбужденному. Этот ток не изменяет состояние возбужденного участка, т. к. он находится в состоянии рефрактерности. Особенности проведения возбуждения по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам: миелиновые волокна - имеют оболочку обладающую высоким сопротивлением, электрогенные свойства только в перехватах Ранвье. Под действием раздражителя возбуждение возникает в ближайшем перехвате Ранвье. Соседний перехват в состоянии поляризации. Возникающий ток вызывает деполяризацию соседнего перехвата. В перехватах Ранвье высокая плотность Nа-каналов, поэтому в каждом следующем перехвате возникает чуть больший (по амплитуде) потенциал действия, за счет этого возбуждение распространяется без декремента и может перескакивать через несколько перехватов. Это сальтаторная теория Тасаки. безмиелиновые волокна - поверхность обладает электрогенными свойствами на всем протяжении. Поэтому малые круговые токи возникают на расстоянии в несколько микрометров. Возбуждение имеет вид постоянно бегущей волны.
Если на мембрану клетки оказывать ритмичное раздражение, может возникнуть волна возбуждения. Причина ее возникновения - изменение ионной проницаемости мембраны. Волна возбуждения характеризуется 5-ю фазами: а) медленная деполяризация, б) быстрая деполяризация, в) инверсия(смена заряда), г) быстрая реполяризация, д) медленная реполяризация. Волна возбуждения, перемещающаяся по мембране, называется потенциал действия (ПД). ПД возникает, если на мембрану действует раздражитель пороговой или надпороговой силы - в соответствии с законом "Все или ничего". ПД не возникает, если на мембрану действует потенциал меньше порогового. Подробнее фазы: 1. Медленная деполяризация. Na медленно входит в клетку (т.к. открыты не все белковые каналы). как только заряд мембраны достигнет -60 мВ (критическая точка), начнется быстрая деполяризация. 2. Быстрая деполяризация. Na быстро, лавинообразно входит в клетку. Быстрая деполяризация приводит электронейтральности мембраны, заряд = 0 мВ. 3. Фаза инверсии. Наружная поверхность заряжена "-", а внутренняя "+". При достижении заряда на мембране 50-60 мВ изменяется проницаемость клеточной мембраны, она становится проницаема для К и непроницаема для Na. 4. Фаза реполяризации. Мембрана пропускает К. Его больше внутри, и он быстро выходит на поверхность. - гиперполяризация - увеличение поляризованности мембраны. 8. Условия формирования распространяющегося возбуждения. Закон "Все или ничего". Распространение возбуждения вдоль клетки неразрывно снизано с электрическими процессами, возникающими в участке возбуждения. Т. к. электрическая поляризация поверхностной мембраны возбужденного участка отличается от электрической поляризации невозбужденной мембраны, между этими участками возникают кольцевые электрические (ионные) токи, которые приводят к деполяризации .мембраны клетки в участках, прилегающих к возбужденному; при этом достигается критический уровень деполяризации, и невозбужденный участок возбуждается. Т. о., процесс возбуждения, продвигается вперед при помощи собственных электрических токов.
